本實(shí)用新型涉及清潔設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種減振裝置及具有其的洗衣機(jī)。
背景技術(shù):
洗衣機(jī)作為常用家用電器,其振動噪聲問題一直是用戶及研發(fā)人員最為關(guān)注的問題之一。洗衣機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的振動噪聲不僅會縮短洗衣機(jī)本身的使用壽命,同時也會嚴(yán)重影響到用戶的生活品質(zhì),而當(dāng)前振動噪聲問題也是洗衣機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)。
以滾筒洗衣機(jī)為例,滾筒洗衣機(jī)的振動噪聲的振源主要是其懸掛系統(tǒng),懸掛系統(tǒng)與外框架之間采用吊簧連接,洗衣機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)時,容易出現(xiàn)洗衣機(jī)撞筒現(xiàn)象,多次撞筒會造成設(shè)備的損壞;且振動能量直接傳遞到了外框架上,激起洗衣機(jī)整體振動,并向外輻射大量噪聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種能夠減小振動的減振裝置及具有其的洗衣機(jī)。
本實(shí)用新型提供了一種減振裝置,包括:彈性伸縮件,彈性伸縮件包括相對運(yùn)動的第一移動端和第二移動端;阻尼結(jié)構(gòu),阻尼結(jié)構(gòu)包括第一組件和第二組件,第一組件與第一移動端連接,并隨第一移動端運(yùn)動,第二組件與第二移動端連接,并隨第二移動端運(yùn)動,第一組件和第二組件配合形成活塞腔,且活塞腔容積隨第一組件與第二組件相對運(yùn)動而變化,并壓縮活塞腔內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生阻尼。
進(jìn)一步地,第一組件和/或第二組件上設(shè)置有與活塞腔連通的第一通氣口和第二通氣口,第一通氣口上設(shè)置有第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)以控制第一通氣口向活塞腔單向進(jìn)氣。
進(jìn)一步地,第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一組件或第二組件的內(nèi)壁上,第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括能夠繞單向開啟的閥板,閥板具有封閉第一通氣口的封閉位置和打開第一通氣口的打開位置。
進(jìn)一步地,第一通氣口的橫截面積大于第二通氣口的橫截面積。
進(jìn)一步地,第一組件上設(shè)置有第一活塞,第二組件上設(shè)置有第一缸體,第一活塞伸入第一缸體的腔體內(nèi)并形成第一活塞腔,第一通氣口和第二通氣口設(shè)置在第二組件上,并與第一活塞腔連通。
進(jìn)一步地,第一組件上設(shè)置有第二缸體,第二組件上設(shè)置有第二活塞,第二活塞伸入第二缸體內(nèi)并形成第二活塞腔。
進(jìn)一步地,第二缸體上設(shè)置有連通第二缸體內(nèi)外的第三通氣口和第四通氣口,第三通氣口上設(shè)置有第二單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu),以控制第三通氣口向第二缸體內(nèi)單向進(jìn)氣。
進(jìn)一步地,彈性伸縮件包括彈簧。
進(jìn)一步地,彈簧的第一移動端和第二移動端均設(shè)置有連接掛鉤。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供一種洗衣機(jī),洗衣機(jī)包括外框架、懸掛系統(tǒng)和連接懸掛系統(tǒng)與外框架的減振裝置,減振裝置為上述的減振裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置及具有其的洗衣機(jī),在彈性伸縮件上增加阻尼結(jié)構(gòu),通過介質(zhì)壓縮形成的阻力,增大了彈性伸縮件的阻尼,能有效削弱振動能量的傳遞,減小需減振物體整體的振動噪聲,提升需減振物體的可靠性及環(huán)境舒適性。同時能有效抑制振源的大幅度擺動,有效防止撞擊現(xiàn)象。此外阻尼結(jié)構(gòu)能分擔(dān)彈性伸縮件受力,提高彈性伸縮件使用壽命及可靠性。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置的第一組件和第二組件剖視的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中A處的放大圖;
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置的受力結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
10、彈性伸縮件;11、第一移動端;12、第二移動端;13、掛鉤;20、阻尼結(jié)構(gòu);21、第一組件;22、第二組件;211、第一活塞;221、第一缸體;222、第一通氣口;223、第二通氣口;224、第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu);50、減振裝置。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
如圖1至圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,減振裝置包括彈性伸縮件10和阻尼結(jié)構(gòu)20,彈性伸縮件10包括相對運(yùn)動的第一移動端11和第二移動端12;阻尼結(jié)構(gòu)20,阻尼結(jié)構(gòu)20包括第一組件21和第二組件22,第一組件21與第一移動端11連接,并隨第一移動端11運(yùn)動,第二組件22與第二移動端12連接,并隨第二移動端12運(yùn)動,第一組件21和第二組件22配合形成活塞腔,且活塞腔容積隨第一組件21與第二組件22相對運(yùn)動而變化,并壓縮活塞腔內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生阻尼。
通過在彈性伸縮件10上設(shè)置阻尼結(jié)構(gòu)20,使得彈性伸縮件10伸縮過程中,帶動第一組件21相對第二組件22移動,從而使第一組件21與第二組件22構(gòu)成的活塞腔的容積變化,進(jìn)而壓縮活塞腔內(nèi)介質(zhì),在壓縮過程中介質(zhì)產(chǎn)生阻尼,使得振源傳遞到減振裝置上的能量的一部分被阻尼結(jié)構(gòu)20吸收,減少了傳遞到后續(xù)部件上的振動能量,從而實(shí)現(xiàn)了減振效果。
下面,以第一缸體221內(nèi)介質(zhì)為空氣,該減振裝置應(yīng)用至洗衣機(jī)為例進(jìn)行說明。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,第一缸體221內(nèi)介質(zhì)可以是其它氣體或液態(tài)介質(zhì)。減振裝置也可以應(yīng)用至其它需要進(jìn)行減振的物體上。
將該減振裝置應(yīng)用至洗衣機(jī)時,基于空氣壓縮理論對洗衣機(jī)吊簧進(jìn)行了減振設(shè)計(jì),增大了洗衣機(jī)吊簧阻尼,削弱了振動能量在吊簧上的傳遞,能實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)減振降噪目的;同時能抑制懸掛系統(tǒng)振幅,提升懸掛系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性;在吊簧受力方面能起到一定分擔(dān)作用,進(jìn)而提高吊簧使用壽命及穩(wěn)定性。
如圖2所示,在本實(shí)施例中,彈性伸縮件10包括彈簧。彈簧可以是連接洗衣機(jī)的外框架與滾筒的吊簧,或其它彈簧。彈性伸縮件10也可以是其它能夠彈性形變并恢復(fù)的結(jié)構(gòu)。在滾筒相對外框架振動時,彈簧受滾筒帶動而伸縮,本實(shí)施例中,彈簧靠近滾筒的一端為第一移動端11,靠近外框架的一端為第二移動端12。當(dāng)然,反之亦可。
為了能夠方便地與外框架和滾筒連接,彈簧的第一移動端11和第二移動端12均設(shè)置有連接掛鉤13。連接掛鉤13可以一體成型在彈簧上,也可通過焊接螺栓連接等方式進(jìn)行固定連接,只要保證連接可靠即可。
如圖2至圖4所示,第一組件21包括一個橫截面為圓形的筒體,且筒體的頂端(第一組件21伸出第二組件22的一端為頂端)設(shè)置有頂板。第一組件21伸入第二組件22的一端設(shè)置有沿徑向向外延伸的凸緣。
第二組件22包括一個橫截面為圓形的筒體,且筒體的底端(第二組件22的遠(yuǎn)離第一組件21的一端為底端)設(shè)置有底板,第二組件22的頂端設(shè)置有沿徑向向內(nèi)延伸的凸緣,其與第一組件21的凸緣配合實(shí)現(xiàn)止擋,防止第一組件21和第二組件22脫離。
這樣就可以通過第一組件21和第二組件22形成活塞腔,當(dāng)?shù)谝唤M件21向第二組件22內(nèi)運(yùn)動時,活塞腔的體積減小實(shí)現(xiàn)對腔內(nèi)介質(zhì)的壓縮。
在本實(shí)施例中,從而使得第一活塞211在第一缸體221內(nèi)移動,實(shí)現(xiàn)對第一缸體221內(nèi)的介質(zhì)的壓縮,第一組件21上設(shè)置有第一活塞211。第一活塞211的活塞桿固定設(shè)置在頂板上。第二組件22上設(shè)置有第一缸體221,第一缸體221設(shè)置在底板上,第一活塞211的活塞伸入第一缸體221的腔體內(nèi)并形成第一活塞腔。
彈簧的套設(shè)在第一缸體221和第一活塞211外,且第一移動端11固定在頂板上,第二移動端12固定在底板上,使得彈簧伸縮時能夠帶動第一組件21相對第二組件22運(yùn)動。掛鉤13伸出第一組件21和第二組件22。優(yōu)選地,第二組件22上設(shè)置有連通第一缸體221內(nèi)外(即第一活塞腔)的第一通氣口222和第二通氣口223。在本實(shí)施例中,第一通氣口222和第二通氣口223設(shè)置在第二組件22的底板上。
當(dāng)然,若不設(shè)置第一缸體221和第一活塞211,僅通過第一組件21和第二組件22圍成活塞腔,則第一通氣口222和第二通氣口223可以設(shè)置在第一組件21和第二組件22任意一個上,或兩個上均設(shè)置。
第一通氣口222上設(shè)置有第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224,使第一通氣口222僅能進(jìn)氣。這樣當(dāng)?shù)谝换钊?11向遠(yuǎn)離底板的方向移動時,第一通氣口222和第二通氣口223均進(jìn)氣,而第一活塞211向靠近底板的方向移動時,僅第二通氣口223能夠出氣,使得單位時間內(nèi)出氣量小于進(jìn)氣量,一部分未排出的氣體被壓縮,并形成阻尼,將振動能量轉(zhuǎn)換為熱能消耗,實(shí)現(xiàn)減振。
在本實(shí)施例中,第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224設(shè)置在第一缸體221朝向第一活塞211的一側(cè)(若無第一缸體221和第一活塞211則第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224對應(yīng)設(shè)置在第一組件21或第二組件22的內(nèi)壁上),第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224包括能夠單向開啟的閥板,閥板具有封閉第一通氣口222的封閉位置和打開第一通氣口222的打開位置。
具體地,閥板可以通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在底板上,并能夠繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。閥板也可以是彈性閥片,常規(guī)狀態(tài)下抵壓在底板上。
當(dāng)?shù)谝煌饪?22進(jìn)氣時,閥板被頂起打開,通過第一通氣口222能夠進(jìn)氣。當(dāng)出氣時,閥板被壓緊在底板上,第一通氣口222不能出氣。
優(yōu)選地,第一通氣口222的橫截面積大于第二通氣口223的橫截面積。這樣使得單位時間內(nèi)進(jìn)氣量和出氣量之間的差距變大,減振效果更好。
優(yōu)選地,第一組件21上可以設(shè)置有第二缸體,第二組件22上可以設(shè)置有第二活塞,第二活塞伸入第二缸體內(nèi)并形成第二活塞腔。這樣使得在彈性伸縮件10伸長和縮短的過程中均能夠?qū)崿F(xiàn)阻尼減振。
此種情況下,活塞腔有第一活塞腔和第二活塞腔組成。
優(yōu)選地,第二缸體上設(shè)置有連通第二缸體內(nèi)外的第三通氣口和第四通氣口,第三通氣口上設(shè)置有第二單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu),使得第三通氣口向第二缸體內(nèi)單向進(jìn)氣。第二缸體的結(jié)構(gòu)可以與第一缸體221的結(jié)構(gòu)類似。
如圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供一種洗衣機(jī),洗衣機(jī)包括外框架、懸掛系統(tǒng)和連接懸掛系統(tǒng)和外框架的減振裝置50,減振裝置50為上述的減振裝置。
通過上述的減振裝置能夠?qū)崿F(xiàn)吸收懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的振動能量,減少傳遞到外框架上的振動能量,從而減少振動和噪音的問題。
減振裝置50為多個,且沿懸掛系統(tǒng)的周向,減振裝置依次間隔設(shè)置。這樣可以均勻地吸收振動。
對于現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī),吊簧一端勾在懸掛系統(tǒng)上,另一端掛在洗衣機(jī)外框架上,主要起到懸吊懸掛系統(tǒng)的作用,洗衣機(jī)運(yùn)行時懸掛系統(tǒng)振動并帶動吊簧伸縮運(yùn)動,使振動能量傳遞到外框架上,外框架振動并向外輻射噪聲。
本實(shí)施例以空氣壓縮理論為基礎(chǔ),采用具有阻尼的減振裝置50,以達(dá)到洗衣機(jī)減振的目的。
通過在彈簧上增加空氣阻尼結(jié)構(gòu)20,其中彈簧嵌套在阻尼結(jié)構(gòu)20內(nèi)部。第一組件21隨第一移動端11移動,第二組件22隨第二移動端12移動,第一活塞211和第一缸體221形成往復(fù)活塞系統(tǒng),第二通氣口223的橫截面積較小,能正常進(jìn)氣和排氣,第一通氣口222橫截面積較大,但第一通氣口222處設(shè)有一橡膠底閥(即第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224),使得第一通氣口222只能進(jìn)氣,不能排氣。
當(dāng)洗衣機(jī)正常運(yùn)行時,懸掛系統(tǒng)振動引起彈簧不斷伸縮,彈簧被拉伸,帶動阻尼結(jié)構(gòu)20拉伸,第一活塞211向上運(yùn)動,第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224開啟,第一通氣口222和第二通氣口223開始吸氣。當(dāng)彈簧被壓縮時,阻尼結(jié)構(gòu)20也被壓縮,第一活塞211向下運(yùn)動,并對第一缸體221內(nèi)部空氣做功,使內(nèi)部空氣向外運(yùn)動,并推動第一單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)224閉合,此時空氣只能由第二通氣口223排出,由于第二通氣口223較小,且進(jìn)氣時兩個通氣口均吸氣,這造成了彈簧拉伸時第一缸體221單位時間內(nèi)進(jìn)氣量比壓縮時單位時間排氣量大,部分排出不及的空氣在第一缸體221內(nèi)部會被第一活塞211不斷壓縮,由空氣壓縮原理可知,當(dāng)空氣被壓縮時,空氣內(nèi)部分子運(yùn)動加劇,并形成抵抗壓縮的反作用力,外部做功轉(zhuǎn)化為分子動能,分子高速碰撞又將動能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉,即彈簧壓縮過程中,第一缸體221內(nèi)部空氣能產(chǎn)生阻礙壓縮的阻尼力,并將一部分振動能量以熱能形式耗散掉。
以Wtotal表示懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的總振動能量,則Wtotal=Wr+Wloss,其中Wr為彈簧傳遞到洗衣機(jī)外框架上的振動能量,Wloss為振動能量在彈簧上的傳遞損失,對于原洗衣機(jī)彈簧,Wloss=Wk,Wk為彈簧本身耗散的振動能量。而對于本實(shí)施例而言,Wloss=Wk+WC,Wk為彈簧本身耗散的振動能量,WC為阻尼結(jié)構(gòu)20耗散的能量。在總振動能量Wtotal一定的情況下,傳遞到外框架上的能量Wr減小了,這在一定程度上抑制了洗衣機(jī)的振動。
同時由圖5可知,每個彈簧受到懸掛系統(tǒng)的作用力Ftotal=Fk+FC,F(xiàn)k為彈簧分力,F(xiàn)C為阻尼結(jié)構(gòu)20分力,阻尼結(jié)構(gòu)20分擔(dān)了彈簧受到的部分載荷,彈簧受力減小,簡諧運(yùn)動幅度減小,這能有效抑制懸掛系統(tǒng)碰撞外框架,且能降低彈簧疲勞失效風(fēng)險(xiǎn),提高洗衣機(jī)振動特性及運(yùn)行穩(wěn)定性。
根據(jù)本實(shí)用新型的減振裝置及具有其的洗衣機(jī)具有如下技術(shù)效果:
基于空氣壓縮理論對洗衣機(jī)進(jìn)行了阻尼減振設(shè)計(jì),增大了洗衣機(jī)的吊簧阻尼,能有效吸收懸掛系統(tǒng)的振動能量,增大振動能量在吊簧上的傳遞損失,進(jìn)而減小洗衣機(jī)整體振動的輻射噪聲。
解決滾筒洗衣機(jī)在低速段或運(yùn)行不平穩(wěn)時,懸掛系統(tǒng)的振動幅度比較大,此時很容易出現(xiàn)筒與邊板相撞的問題,一定程度上抑制了懸掛系統(tǒng)大幅度振動,能有效防止撞筒,有利于后期大容量洗衣機(jī)的開發(fā)。
能有效緩解吊簧受到的瞬態(tài)沖擊,同時能分擔(dān)一部分吊簧拉力,減小吊簧長久工作累計(jì)的疲勞失效風(fēng)險(xiǎn),提高吊簧使用的可靠性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。